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专访:金升阳电源模块在变频器中的应用

放大字体  缩小字体 发布日期:2014-12-11     来源:[标签:出处]     作者:[标签:作者]     浏览次数:118

1.请您介绍电源分类及在变频器中的应用变频器中应用的电源大致分为两类:自搭电源方案和模块电源解决方案两种。自搭电源方案的灵活性非常大,我们知道变频器的三相全桥电路会用到6pcs IGBT,因此对应需要6路电源,而且每路电源都需要正负电压(一般选择+15V,-9V)来开通和关断IGBT,加上控制器还需要一路隔离电源,电压一般为5V,因此这两个电源需要7路,共计13个绕组。这样一个电源非常的复杂,即使是最富有经验的电源工程师设计的电源仍然存在输出电压不够稳定、不良率高的先天缺陷,唯一让这种方案存在的原因为方案总体成本相对较低。另外一个方案就是为6路IGBT驱动和控制电路分别选择一个模块电源,因为模块电源会经过严格的可靠性设计,由专业厂家提供,产品性能、稳定性都会更高,有效的规避了第一种方案劣势,带来的问题是成本的增加。

2.衡量电源好坏的指标有哪些?如何选购电源产品?如何检测变频器电源好坏?变频器电源有其特殊的行业属性,它的参数指标也和常规电源有明显的区别。我们经常会接到客户的抱怨说用到常规的电源来做为变频器电源所出现的种种问题。原因为变频器因为其属于电力电子范畴,具有功率高、工作频率高,现场工作环境电磁干扰大等问题,一般而言,其电压变化率可以达到10kV/uS,普通电源在这种强干扰下会引起电源的工作环路异常,最后导致驱动控制系统的崩溃。因此,一个好的变频器电源需要能够接受高电压变化率、高隔离耐压、低寄生电容、大的容性负载能力、优良的EMC等特性。电源选取方面尽量选取大牌厂商的IGBT驱动专用系列电源,例如金升阳的QA系列电源,输出+15V,-9V,比市场上普通的+/-15V输出的电源节省了20%的效率却能够更好的驱动IGBT。另外就是从能否有高电压变化率、高隔离耐压、低隔离电容、大容性负载能力、EMC参数来选择合适的电源。变频器的好坏判断除了常规的性能测试,还需要关注上述的性能指标的测试。

3.请您介绍电源目前应用新动态,哪些行业是近年重点增长行业?目前变频器的发展整体形势出现了一定的差异化,高压变频器发展较为平稳,中低压变频器行业在工业、民用等领域发展很快,但是国内对于变频器的应用研究和国外还是有明细的差距,对于电源的选型还存在明显的误区。因此变频器的电源的应用推广需要电源厂商专业FAE的技术服务支持,以及电源提供整体的电源解决方案以降低整体方案成本,模块电源解决方案才会在变频器中应用的更广泛。

4.请您从系统角度保障电源的寿命可靠性?电源的设计制造是一个系统性工程,需要很多平台的支持才能保证产品的可靠性。这些平台应该包含:物料平台、技术开发平台、失效分析平台、生产制造平台、人员培训平台、流程管控平台和服务平台。各个平台高效运转才能切实提升电源的寿命和可靠性。

5.电源在变频器应用中的常见问题有哪些?如何解决?常见的问题有使用普通电源导致工作异常,输出电压跌落,另外一个是因为IGBT在开通和关断都需要一个瞬间大脉冲负载导致电源过载,长期会导致电源损伤和损坏。针对这两个问题就是选择高隔离的IGBT驱动专用电源,并在电源输出端加一个大电容来储能,一般为几百uF。

6.如何解决电源与变频系统的电磁兼容问题?因为变频器电源的电磁电容问题异常严峻,电源本身的EMC性能非常重要。和常规系统应用电源相比不仅要做好电源端口的EMC设计,也就需要在电源的前级做好防护和滤波设计,例如在电源端口加合适的压敏电阻来防止浪涌干扰,加共模电感、安规X电容和Y电容来进行有效的滤除共模和差模干扰;同时还对于电源输出需要进行防护和滤波的设计,主要是因为IGBT在工作过程中会产生高压尖峰脉冲,这种脉冲长期冲击电源输出,会导致电源的可靠性下降,最终损坏。

7.贵企业的电源产品有哪些?其特色是?金升阳公司针对变频器行业推出的IGBT专用驱动电源有三类:其一为QA01-04,为低压变频驱动而设计,特色3000VAC高隔离耐压,10pF超低隔离电容;其二为QAW在继承了QA电源的特点基础上提供9-18V或18-36V宽电压输入;其三为AC220V输入的,可以选择LD系列的电源。请您谈谈电源在材料、技术及应用上的新趋势。通用变频器电源的材料选择需要考虑其特殊的性能来选取,例如变压器的选择和设计需要考虑其高耐压特性、低寄生电容特性等。但是对于一些特殊的行业需要的材料有其行业特性,例如今年国家大力发展的电动汽车产业需要的变频器电源,就需要满足厂商满足TS16949认证,要求选择的器件需要满足AEC-Q100认证。金升阳在国内率先通过了TS16949体系认证,并且也会在全球率先预推出满足AEC-Q100认证要求的电动汽车专用驱动控制器电源--CQA05T

8.电源产品在变频器应用上有哪些新趋势?从自搭方案逐步进化到模块式整体解决方案。

9、贵企业在电源领域的最新动向是?最新市场动向是?正如第八点提到的,金升阳会加大在汽车电子方面的研发投入。除了在电动汽车变 频器方面会推出专用驱动电源CQA05T外,金升阳还将推出工作温度高达-45℃~+125 ℃的隔离稳压电源CF系列,以满足最高等级的汽车电源标准要求。关注高端应用领域, 是金升阳未来的战略重点。

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